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Dokumentenidentifikation DE69530145T2 29.01.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0000689183
Titel Tasteninstrument mit dauerhaften Hammeranschlägen zur selektiven Erzeugung von akustischen und synthetisierten Tönen
Anmelder Yamaha Corp., Hamamatsu, Shizuoka, JP
Erfinder Kawamura, Kiyoshi, Hamamatsu-shi, Shizuoka-ken, JP;
Kondo, Motoya, Hamamatsu-shi, Shizuoka-ken, JP
Vertreter WAGNER & GEYER Partnerschaft Patent- und Rechtsanwälte, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69530145
Vertragsstaaten DE, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 19.06.1995
EP-Aktenzeichen 951094762
EP-Offenlegungsdatum 27.12.1995
EP date of grant 02.04.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.01.2004
IPC-Hauptklasse G10C 3/16
IPC-Nebenklasse G10C 5/00   

Beschreibung[de]

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Tasteninstrument und, insbesondere, auf ein pianoähnliches Tasteninstrument zum selektiven Erzeugen akustischer Töne und synthetisierter Töne.

BESCHREIBUNG VERWANDTER TECHNIK

Typische Beispiele des Tasteninstruments sind in den japanischen Patentanmeldungen Nr. 4-174813 eingereicht am 9. Juni 1992, Nr. 4-207352 eingereicht am 10. Juli 1992, Nr. 4-299234 eingereicht am 12. Oktober 1992 und Nr. 5-31420 eingereicht am 27. Januar 1993 offenbart, und U.S. Seriennr. 08/073,092 sowie die europäische Patentanmeldung EP-A-0573963 wurden auf der Basis dieser japanischen Patentanmeldungen eingereicht.

Ein akustisches Piano und ein elektronisches Klangerzeugungssystem bilden in Kombination jedes Tasteninstrument des Stands der Technik. Während ein Spieler Musik auf der Tastatur bzw. Klaviatur in einer akustischen Klangbetriebsart spielt, erzeugt das Tasteninstrument akustische Klänge durch Schwingungen der Saiten. Wenn der Spieler das Tasteninstrument jedoch anweist, in die Silent- bzw. Silentbetriebsart einzutreten, wird ein (Hammer-)Stielstopper zu einer Blockierposition bewegt, wo die Hammerschäfte in Kontakt mit dem Stielstopper gebracht werden, bevor sie an den Saiten abprallen. Infolgedessen vibrieren die Saiten nicht, und es werden synthetisierte Töne durch das elektronische Klangerzeugungssystem erzeugt statt der akustischen Töne.

In den japanischen Patentanmeldungen werden verschiedene Stielstopper vorgeschlagen. Obwohl die Kontaktoberflächen der Stielstopper entweder flach oder gekrümmt sind, ist der Querschnitt der in den entsprechenden Stielgliedern enthaltenen Kissenglieder entlang der Lateral- bzw. Seitenrichtung der Tastatur unverändert, und die Kontaktoberfläche erstreckt sich gerade entlang der Anordnung der Hammerstiele. Aus diesem Grund wird der Hammerstiel anfangs in Kontakt mit einer relativ schmalen bzw. kleinen Fläche der Kontakt-oberfläche gebracht, und wird durch Verformen des Kissenglieds verzögert bzw. abgebremst.

Wenn ein Stielstopper 1 eine gekrümmte Kontaktoberfläche 1a einem Hammerstiel 2 gegenüberstellt, wie in 1 gezeigt ist, wird der Hammerstiel 2 anfangs in Kontakt mit einer schmalen Fläche 1b der gekrümmten Kontaktoberfläche 1a gebracht. Wenn andererseits ein weiterer Stielstopper 3 dem Hammerstiel 2 eine flache Kontaktoberfläche 3a gegenüberstellt, wird der Hammerstiel 2 anfangs in Kontakt mit einer langgestreckten schmalen Fläche 3b gebracht, wie in 2 gezeigt ist.

Entweder in dem Stielstopper 1 oder 3 trifft der Hammerstiel 2 an der schmalen Fläche 1b oder 3b auf, und die kinetische Energie der Hammeranordnung wird in einen Aufprall auf der schmalen Fläche 1b oder 3b umgewandelt. Daher beschädigt der wiederholte auf die schmale Fläche 1b oder 3b konzentrierte Aufprall das Kissenglied 1 oder 3, und das Kissenglied 1 oder 3 wird schließlich durch den Hammerstiel zerrissen bzw. eingerissen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher ein wichtiges Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Tasteninstrument vorzusehen, das einen Stielstopper hat, der durch Hammerstiele weniger beschädigt wird.

Um das Ziel zu erreichen, schlägt die vorliegende Erfindung vor, Ausnehmungen in einem Stopper auszubilden, um Hammerstiele aufzunehmen.

Die Erfindung wird erzielt wie im angefügten unabhängigen Anspruch 1 beschrieben ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Tasteninstrument vorgesehen, das selektiv in eine akustische Klangbetriebsart zum Erzeugen akustischer Töne eintritt und eine Silentbetriebsart zum Erzeugen synthetisierter Töne, und welches Folgendes aufweist: a) ein akustisches Piano mit a-1) einer Tastatur bzw. Klaviatur mit einer Vielzahl schwingbarer Tasten, die selektiv durch einen Spieler sowohl in der akustischen Klangbetriebsart als auch in der Silentbetriebsart niedergedrückt bzw. angeschlagen werden, a-2) einer Vielzahl von Tastenmechaniken bzw. Tastenbetätigungsmechanismen, die entsprechend mit der Vielzahl schwingbarer Tasten verbunden sind und durch die niedergedrückten Tasten sowohl in der akustischen Klangbetriebsart als auch der Silentbetriebsart betätigt werden, a-3) einer Vielzahl von Hammeranordnungen mit entsprechenden Kontaktteilen und selektiv angetrieben durch die mit den niedergedrückten Tasten verbundenen Tastenmechaniken für Drehungen bzw. Rotationen sowohl in der akustischen Klangbetriebsart als auch der Silentbetriebsart, a-4) einer Vielzahl von Saitensätzen, die entsprechend der Vielzahl von Hammeranordnungen zugeordnet sind und selektiv durch die Hammeranordnungen angeschlagen werden, die den Tastenmechaniken zugeordnet sind, welche mit den niedergedrückten Tasten verbunden sind, und zwar in der akustischen Klangbetriebsart zum Erzeugen der akustischen Töne; b) ein Steuersystem mit einem Stopper und ansprechend auf eine Anweisung bzw. einen Befehl des Spielers zum Ändern des Stoppers zwischen einer freien Position in der akustischen Klangbetriebsart und einer Blockierposition in der Silentbetriebsart, wobei die Hammeranordnungen an den zugeordneten Saitensätzen abprallen, wenn sich der Stopper in der freien Position befindet, wobei die Hammeranordnungen am Stopper abprallen, und zwar vor dem Aufprall der Hammeranordnungen auf den Saitensätzen, wenn der Stoppen zur Blockierposition hin verändert wird, wobei der Stoppen eine Vielzahl von Ausnehmungen hat, um die Kontaktteile der zugeordneten Hammeranordnungen aufzunehmen, wobei eine Innenoberfläche jeder der Ausnehmungen zu einem Teil der Außenoberfläche des Kontaktteils der zugeordneten Hammeranordnung passt; und c) ein elektronisches Klangerzeugungssystem, das in der Silentbetriebsart betätigt bzw. freigegeben ist und die synthetisierten Töne erzeugt, und zwar mit Noten, die den niedergedrückten Tasten zugewiesen sind.

Die Ausnehmungen können durch Drücken der Kontaktteile gegen die Hammeranordnungen gebildet sein.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Merkmale und Vorteile des Tasteninstruments gemäß der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung klarer verständlich, unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, in denen zeigt:

1 eine perspektivische Ansicht, die den Stielstopper des Stands der Technik und den zugeordneten Hammerstiel zeigt;

2 eine Perspektivansicht, die einen weiteren Stielstopper des Stands der Technik und den zugeordneten Hammerstiel zeigt;

3 eine Querschnittsansicht, die die Struktur eines Tasteninstruments gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

4 eine Perspektivansicht, die einen Drehstopper zeigt, der in dem in 3 gezeigten Tasteninstrument enthalten ist;

5 eine Perspektivansicht, die eine Modifikation des Drehstoppers zeigt;

6 ein Blockdiagramm, das die Anordnung einer Klangverarbeitungseinheit zeigt, die in dem in 3 gezeigten Tasteninstrument enthalten ist;

7 eine Perspektivansicht, die eine weitere Modifikation des Drehstoppers zeigt;

8 eine Perspektivansicht, die noch eine weitere Modifikation des Drehstoppers zeigt;

9 eine Seitenansicht, die wichtige Teile eines weiteren Tasteninstruments gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

10 eine Perspektivansicht, die einen Stopper zeigt, der in dem in 9 gezeigten Tasteninstrument enthalten ist;

11 eine Seitenansicht, die wichtige Teile noch eines weiteren Tasteninstruments gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

12 eine Seitenansicht, die wichtige Teile eines Tasteninstruments gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und

13 eine Seitenansicht, die wichtige Teile eines Tasteninstruments gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE Erstes Ausführungsbeispiel

Bezug nehmend auf 3 der Zeichnungen weist ein Tasteninstrument, das die vorliegende Erfindung darstellt bzw. verkörpert, im Wesentlichen ein akustisches Piano 4, ein Steuersystem 5 und ein elektronisches Klangerzeugungssystem 6 auf, und tritt selektiv in eine akustische Klangbetriebsart und eine Silentbetriebsart ein. Während das Tasteninstrument in der akustischen Klangbetriebsart bleibt, dient das Tasteninstrument als ein akustisches Klavier, und nicht nur die Töne sondern auch der Tastenanschlag sind identisch mit denen des akustischen Klaviers.

Wenn das Tasteninstrument andererseits zur Silentbetriebsart hin verändert wird, synthetisiert das Tasteninstrument elektronisch Töne ansprechend auf den Fingersatz oder bleibt still. In diesem Fall ist das akustische Piano 4 ein Klavier. Das akustische Piano 4 kann jedoch ein Flügel sein.

Das akustische Piano 4 weist eine Tastatur 4a, eine Vielzahl von Tastenmechaniken 4b, eine Vielzahl von Hammermechanismen 4c, eine Vielzahl Sätze von Saiten 4d und einen Pedalmechanismus 4e auf. Die Tastatur 4a ist auf einem Tastenbett 4f angebracht und ist aus schwarzen und weißen Tasten 4g hergestellt. Die schwarzen und weißen Tasten 4g sind in Bezug auf Waagestifte drehbar, die in einem Waagebalken 4h eingebettet sind.

Die Tastenmechaniken 4b sind entsprechend mit den Hinterenden der schwarzen und weißen Tasten 4g verbunden und treiben die Hammermechanismen 4c an. Jede Tastenmechanik 4b ist ähnlich der Tastenmechanik für ein Klavier, und es ist hiernach der Einfachheit halber keine weitere Beschreibung enthalten.

Jeder der Hammermechanismen 4c weist eine Nuss 4i auf, die durch die Stoßzunge 4j der zugeordneten Tastenmechanik 4b angetreten wird, einen Hammerstiel 4k, der in die Nuss 4j eingebaut ist, und einen Hammerkopf 4m, der mit dem Leit- bzw. Vorderende des Hammerstiels 4k gekoppelt ist. Wenn die Stoßzunge 4j die Nuss 4i antritt, werden die Nuss 4i, und demgemäss der Hammerstiel 4i, für eine Drehung hin zu zugeordneten Saiten 4d angetrieben, und der Hammerkopf 4m schlägt die Saiten 4d an, so dass die Saiten 4d zum Erzeugen eines akustischen Klangs vibrieren.

Wenn sich die Tasten 4g in der Ruheposition befinden, in der ein Spieler die Tasten nicht niederdrückt, bleiben die Hammeranordnungen 4c an Ausgangsbzw. Ursprungspositionen davon.

Der Pedalmechanismus 4e hat normalerweise drei Pedale und drei Pedalverbindungs-Untermechanismen, die den drei Pedalen entsprechend zugeordnet sind. Eines der drei Pedale wird als Dämpferpedal bezeichnet und gestattet es den Saiten, den Klang zu verlängern. Das zweite Pedal wird als Weichpedal bezeichnet und bewirkt, dass die Hammerköpfe die zugeordneten Saiten weich anschlagen, um das Volumen bzw. die Lautstärke zu verringern. Das letzte Pedal wird als ein Sostenutopedal bezeichnet und ermöglicht, dass ausgewählte Noten unabhängig von den anderen gehalten werden.

Das Steuersystem 5 weist eine Klangverarbeitungseinheit 6a auf, die teilweise mit dem Klangerzeugungssystem 6 geteilt wird, einen Betriebsartwechselschalter 5a, eine Motorantriebseinheit 5b und einen Drehstopper 5c. Der Betriebsartwechselschalter 5a wird durch einen Spieler manipuliert und erzeugt ein Befehlssignal MODE, das anzeigend für entweder die akustische Klangbetriebsart oder die Silentbetriebsart ist. Die Klangverarbeitungseinheit 6a überprüft periodisch einen dem Befehlssignal MODE zugeordneten Eingangsanschluss, um zu sehen, ob der Spieler die Betriebsart wechselt oder nicht. Während das Tasteninstrument in der akustischen Klangbetriebsart bleibt, weist die Klangverarbeitungseinheit 6a die Motorantriebseinheit 5b an, den Drehstopper 5c in einer freien Position FP zu halten, bei der die Hammerköpfe 4m an den zugeordneten Saiten 1d ohne Unterbrechung durch den Drehstopper 5c abprallen.

Wenn andererseits das Befehlssignal MODE anzeigend für die Silentbetriebsart ist, weist die Klangverarbeitungseinheit 6a die Motorantriebsvorrichtung 5b an, den Drehstopper 5c von der freien Position FP zu einer Blockierposition BP zu wechseln, und der Drehstopper 5c blockiert die Hammeranordnungen 4c vor den Aufprallen der Hammerköpfe 4m auf die Saiten 4d. Aus diesem Grund vibrieren die Saiten 4d in der Silentbetriebsart nicht, und die akustischen Töne werden nie erzeugt.

Der Drehstopper 5c ist in der Nachbarschaft der Saiten 4d gelegen und ist näher an den Nüssen 4i als an den Hammerköpfen 4m. Die Lage des Drehstoppers 5c ist wünschenswert, da die Hammerstiele 4k elastisch verformt werden, so als ob die Hammerköpfe 4m an den zugeordneten Saiten 4d abprallten.

Wenn der Stoppen 5c zur Blockierposition BP bewegt wird, ist die Drehachse CL des Drehstoppers 4k im Wesentlichen senkrecht zu einer Wirkungslinie jedes Hammerstiels 4k beim Aufprall, und es wird kein Moment auf den Drehstopper 5c ausgeübt. Aus diesem Grund gestaltet ein Designer den Drehstopper 5c kompakt, und der Drehstopper 5c kann in einem engen Raum zwischen den Hammeranordnungen 4c und den Saiten 4d vorgesehen werden.

Unter Hinwendung zu 4 der Zeichnungen ist der Drehstopper 5c in einem vergrößerten Maßstab dargestellt und weist ein Wellenglied 5d aus entweder Stahl, Aluminium oder Plastik auf, sowie eine Motoreinheit 5e, drei Bügel- bzw. Backenglieder 5f, 5g und 5h, drei relativ harte Kissenglieder 5i, 5j und 5k und drei relativ weiche Kissenglieder 5m, 5n und 5o. Jedes der relativ weichen Kissenglieder 5m/5n/5o und jedes der relativ harten Kissenglieder 5i/5j/5k bilden eine laminierte Struktur oder ein Kissenglied. Das Wellenglied 5d erstreckt sich in eine Seitenrichtung des Tasteninstruments entlang der Anordnung der Hammeranordnungen 4c, und hat eine Mittelachse, die im Wesentlichen mit einer Antriebswelle (nicht gezeigt) der Motoreinheit 5e ausgerichtet ist.

Die Motoreinheit 5e ist bidirektional drehbar, und die Antriebswelle ist mit dem Wellenglied 5d gekuppelt. Die Motoreinheit 5e ist ein Schrittmotor und wird zum Antreiben des Wellengliedes 5d in entweder die Uhrzeigerrichtung oder die Gegenuhrzeigerrichtung erregt. In einer weiteren Anwendung kann die Motoreinheit 5e ein Ultraschallmotor sein. Der Ultraschallmotor kann die Welle an jeder Position ohne Strom halten und dreht sich leise mit einer niedrigen Geschwindigkeit ohne jedes Nachschwingen. Diese Merkmale sind für ein Musikinstrument wünschenswert.

Obwohl es nicht in den Zeichnungen gezeigt ist, ist das Wellenglied 5d drehbar durch Mechanikbügel- bzw. -backen (nicht gezeigt) und Sektorplatten (nicht gezeigt) getragen, und die Mechanikbacken und die Sektorplatten sind an oberen Endteilen davon mit einem Stiftblock (nicht gezeigt) mittels Mechanikbolzen (nicht gezeigt) verbunden, und an unteren Endteilen davon mit dem Tastenbett 4f durch Bügel- bzw. Backenblöcke (nicht gezeigt).

Die drei Backenglieder 5f bis 5h sind am Wellenglied 5d in Abständen befestigt, und die drei relativ harten Kissenglieder 5i bis 5k sind an den drei Backenglieder 5f bis 5h entsprechend befestigt. Die relativ harten Kissenglieder 5i bis 5k sind aus Filz oder Urethan gebildet.

Die relativ weichen Kissenglieder 5m bis 5o sind ähnlich aus Filz oder Urethan gebildet und sind mit den relativ harten Kissengliedern 5i bis 5h verbunden. Die relativ weichen Kissenglieder 5i bis 5h nehmen den Aufprall der Hammerstiele 4j wirksam ohne Geräusch auf, und die relativ harten Kissenglieder 5m bis 5o verhindern wirksam den Aufprall des Hammerstiels 4k auf die Saiten 4d in der Silentbetriebsart. Daher ist die laminierte Struktur von harten und weichen Kissengliedern 5f/5g/5h und 5i/5j/5k für den Stopper 5c wünschenswert.

Obwohl es in 4 nicht gezeigt ist, sind die Kissenlagen weiter mit dem Wellenglied 5d verbunden. Wenn ein Dämpferkopf (nicht gezeigt) von den Saiten losgelassen wird, werden Dämpferdrähte (nicht gezeigt) in Kontakt mit einer der Kissenlagen gebracht, und kein Geräusch wird beim Aufprall erzeugt.

Eine Vielzahl von Ausnehmungen 5p sind in den relativ weichen Kissengliedern 5m bis 5o ausgebildet und sind passend bzw. konform zu den Kontaktflächen der entsprechenden Hammerstiele 4k. Aus diesem Grund prallt jeder Hammerstiel 4k an der Innenoberfläche der zugeordneten Ausnehmung ab, und der Aufprall der Hammeranordnung 4c wird auf einer relativ weiten Fläche aufgenommen anders als beim Stielstopper des Stands der Technik. Aus diesem Grund ist das Kissenglied beständig gegen die Aufpralle der Hammerstiele 4k, und das Tasteninstrument gemäß der vorliegenden Erfindung dient für einen verlängerten Zeitraum ohne Wartung.

Die Bildung von Ausnehmungen 5p wird normalerweise vor dem Zusammenbau in einer Pianofabrik ausgeführt, und die Hammerstiele 4k an sich oder geeignete Formen werden zur plastischen Verformung gegen die relativ weichen Kissenglieder 5m bis 5p gedrückt. Die Oberflächen der relativ weichen Kissenglieder 5m bis 5o kann teilweise geschnitten werden, um die Ausnehmungen 5p zu bilden, wie in 5 gezeigt ist.

Nun angenommen, der Spieler beginnt ein Spiel in der Silentbetriebsart, in der der Drehstopper 5c in der Blockierposition BP bleibt, dann werden die drei relativ weichen Kissenglieder 5m bis 5o zu den Hammerstielen 4k gerichtet, wie durch die durchgezogene Linie in 3 gezeigt ist. Die Tastenmechaniken 4b treiben sequentiell die zugeordneten Hammeranordnungen zur Drehung an, und die Tastenmechaniken 4b und die Hammeranordnungen geben dem Spieler den Pianotastenanschlag durch das Freikommen der Stoßzungen 4j aus den zugeordneten Nüssen 4i. Die Hammeranordnungen 4c bewegen sich über die Distanz von ihren Ausgangspositionen zu dem Drehstopper 5c, und die Hammerstiele 4k prallen weich auf den Innenoberflächen der Ausnehmungen 5p der zugeordneten relativ weichen Kissenglieder 5m bis 5o oder auf Lederlagen (nicht gezeigt) auf, die mit den Kissengliedern 5m bis 5o verbunden sind. Die Hammeranordnungen 4c prallen an den Innenoberflächen der Aufnehmungen 5p ab, bevor sie die zugeordneten Saiten 4d anschlagen, und Schwingungen der Saiten zum Erzeugen der akustischen Töne werden verhindert.

Andererseits wird, während der Spieler eine Musik in der akustischen Klangbetriebsart spielt, der Drehstopper in der freien Position FP gehalten, wie durch unterbrochene Linien in 3 gezeigt ist, und der Spalt zwischen den Hammerstielen 4k und den relativ weichen Kissengliedern 5m bis 5o ist weit genug, um es den Hammerstielen 4j zu gestatten, die zugeordneten Saiten 4d anzuschlagen. Die Tastenmechaniken 4b und die Hammeranordnungen 4c verhalten sich ähnlich denen eines gewöhnlichen Klaviers, und die Saiten 4d vibrieren zum Erzeugen der akustischen Töne.

Das elektronische Klangerzeugungssystem 6 weist die Klangverarbeitungseinheit 6a auf, die teilweise mit dem Steuersystem 5 geteilt wird, sowie eine Vielzahl von Tastensensoren 6b, einen Pedalsensor 6c, der dem Dämpferpedal zugeordnet ist, eine Verstärkereinheit 6d, ein Lautsprechersystem 6e, das in einem Lautsprecherkasten 6f untergebracht ist, eine Buchseneinheit 6g und einen Kopfhörer 6h, der von der Buchseneinheit 6g abnehmbar bzw. trennbar ist und in der Silentbetriebsart aktiviert wird. In diesem Fall ist das Tasteninstrument sowohl mit dem Lautsprechersystem 6e als auch dem Kopfhörer 6g ausgestattet. Es kann jedoch nur der Kopfhörer in das elektronische Klangerzeugungssystem 6 integriert sein.

Die Tastensensoren 6b sind entsprechend der Vielzahl von Tasten 4g zugeordnet, und jeder der Tastensensoren 6b weist eine Unterbrecherplatte 6i auf, die an der Unterseite der zugeordneten Taste befestigt ist, sowie einen Opto- bzw.

Photounterbrecher 6j zum Überwachen der Unterbrecherplatte 6i. Vier unterschiedliche Schlitzmuster sind in der Unterbrecherplatte 6i ausgebildet, und die vier Schlitzmuster gehen sequentiell durch einen optischen Pfad hindurch, der durch den Photounterbrecher 6j gebildet wird, wenn die zugeordnete Taste niedergedrückt ist. Der Photounterbrecher 6j erzeugt ein Digitalsignal, das variabel ist, wenn die vier Schlitzmuster durch den optischen Pfad gehen, und liefert das Digitalsignal an die Klangverarbeitungseinheit 6a. Die Klangverarbeitungseinheit 6a bestimmt die Tastengeschwindigkeit und schätzt die Zeit, wann der zugeordnete Hammerkopf 4m die Saiten 4d anschlägt.

Der Pedalsensor 6c überwacht das Dämpferpedal, um zu sehen, ob der Spieler es tritt oder nicht. Wenn der Spieler das Dämpferpedal tritt, detektiert der Pedalsensor 6c die gegenwärtige Position des Dämpferpedals und berichtet die gegenwärtige Position an die Klangverarbeitungseinheit 6a.

Die Klangverarbeitungseinheit 6a ist wie in 6 der Zeichnungen gezeigt angeordnet und weist eine Überwachungseinheit bzw. einen Supervisor 6k auf, sowie einen Datenspeicher 6m für Grundschwingungen, einen Datenprozessor 6n für Grundschwingungen, einen Datenspeicher 6o für Resonanzschwingungen, einen Datenprozessor 6p für Resonanzschwingungen, einen Datenprozessor 6q für Klangspektrum, einen Arbeitsspeicher 6r, eine Diskettensteuerung 6s, ein Diskettenlaufwerk 6t, einen Audiosignalgenerator 6u, einen Equalizer 6v und ein Bussystem 6w. In diesem Fall sind die Datenspeicher 6m und 6o durch nicht-flüchtige Speichereinrichtungen implementiert, wie zum Beispiel Lese-Speichereinrichtungen (ROM), und zugriffsfreie Speichereinrichtungen (RAM) dienen als der Arbeitsspeicher 6i.

Die Überwachungseinrichtung 6k scannt sequentiell Signaleingangsanschlüsse, die dem Befehlssignal MODE zugewiesen sind, den Digitalsignalen von den Tastensensoren 6b und dem Detektiersignal vom Pedalsensor 6c, und überwacht die anderen Komponenten 6m bis 6u zum Erzeugen eines Audiosignals. Eine interne Tabelle ist in der Überwachungseinrichtung 6k enthalten, und die interne Tabelle definiert die Beziehungen zwischen den Tastennummern, Tastengeschwindigkeit und Zeitpunkten bzw. Zeiten zum Erzeugen des Audiosignals. Das Audiosignal wird vom Equalizer 6v an die Verstärkereinheit 6d geliefert, und das Audiosignal wird zum Erzeugen synthetisierter Töne an das Lautsprechersystem 6e und die Buchseneinheit 6g verteilt. Verschiedene interne Register sind in der Überwachungseinrichtung 6k enthalten, und eines der internen Register ist einem Betriebsartflag bzw. -merker zugeordnet, der anzeigend für die vom Spieler ausgewählte Betriebsart ist.

Der Datenspeicher 6m für Grundschwingungen speichert eine Vielzahl von Sätzen von pcm(Pulse Code Modulation)-Datencodes, die anzeigend für das Frequenzspektrum der Grundschwingungen auf den Saiten 4d sind, und jeder Satz von pcm-Datencodes entspricht einer der Tasten 4g. Eine Vielzahl von Gruppen von pcm-Datencodes bilden einen Satz von pcm-Datencodes, und entsprechen einem Frequenzspektrum bei unterschiedlichen Intensitäten oder Hammergeschwindigkeiten. Im Allgemeinen werden, wenn ein Hammer 4m die zugeordnete Saite 4d stark anschlägt, höhere Obertöne bzw. Harmonien verstärkt. Die Vielzahl von Sätzen von pcm-Datencodes werden mit einem Sampler (nicht gezeigt) erzeugt, und zwar durch Sampeln tatsächlicher Schwingungen an den entsprechenden Saiten 4d mit einer geeigneten Frequenz. Der Satz von pcm-Datencodes kann jedoch mittels des Datenprozessors 6q in Echtzeit erzeugt werden. Bei Verwendung einer Gruppe von pcm-Datencodes werden Grundschwingungen, die beim Niederdrücken einer Taste 4g erzeugt werden, gespeichert, und die Überwachungseinrichtung 6k steuert den sequentiellen Zugriff auf eine Gruppe von pcm-Datencodes, die in dem Datenspeicher 6m gespeichert sind.

Der Datenprozessor 6n für Grundschwingungen ist in Zusammenhang mit dem Datenspeicher 6m vorgesehen und modifiziert eine Gruppe von pcm-Datencodes für eine mittlere Hammergeschwindigkeit. Die Modifikation mit dem Datenprozessor 6n wird ebenfalls von der Überwachungseinrichtung 6k gesteuert.

Der Datenspeicher 6o für Resonanzschwingungen speichert eine Vielzahl von Sätzen von pcm-Datencodes, die anzeigend für Resonanzschwingungen sind, und die Resonanzschwingungen finden beim Treten des Dämpferpedals statt.

Während ein Spieler das Dämpferpedal eines Klaviers tritt, werden Dämpfer weggehalten, und einige der Saiten 4d sind resonierend bzw. schwingen mit der von einem Hammer angeschlagenen Saite. Die Resonanztöne reichen von –10 dB bis –20 dB in Bezug auf den Ton, der ursprünglich durch Anschlagen mit dem Hammer erzeugt wurde, und Zeitverzögerung von mehreren Millisekunden bis Hunderstel Millisekunden wird zwischen den ursprünglich erzeugten Ton und die Resonanztöne eingeführt. Wenn der Spieler fortwährend das Dämpferpedal tritt, dauern die Resonanztöne mehrere Sekunden an. Der Spieler kann die ursprünglichen und Resonanztöne jedoch schnell beenden, indem er das Dämpferpedal freigibt.

Das elektronische Klangerzeugungssystem 6 kann den gleichen Effekt auf die synthetisierten Töne aufprägen, und die im Speicher 6o gespeicherten pcm-Datencodes werden zum Synthetisieren der Resonanztöne verwendet. Genau gesagt ist der Audiosignalgenerator 6u ansprechend auf das Detektiersignal des Pedalsensors 6c, und die Überwachungseinrichtung 6k gestattet, dass die pcm-Datencodes sequentiell geholt werden. Die im Datenspeicher 3o gespeicherten pcm-Datencodes sind anzeigend für das Frequenzspektrum der Resonanzschwingungen und werden ebenfalls mittels des Samplers oder des Datenprozessors 6p für Resonanzschwingungen erzeugt. Jeder Satz von pcm-Datencodes entspricht einer der niedergedrückten Tasten 4g und besteht maximal aus sechs Gruppen von pcm-Datencodes. Jede Gruppe von pcm-Datencodes entspricht einer der Resonanzsaiten 4d, und der zweite Oberton bis zum sechsten Oberton werden für Saiten eine Oktave höher als tiefe Töne eingerechnet. Wenn die niedergedrückte Taste jedoch niedriger als die dreizehnte Taste von der niedrigsten Taste der achtundachtzig Tasten ist, sollte die Saite eine Oktave tiefer als die niedergedrückte Taste eingerechnet werden. Im Allgemeinen sind einundsiebzig Dämpfer in einem Klavier enthalten. Ein weiteres Klavier kann jedoch sechsundsechzig oder neunundsechzig Dämpfer enthalten. Wie zuvor beschrieben entspricht die Intensität des Frequenzspektrums der Hammergeschwindigkeit, und die Intensitäten sind variabel mit bzw. entsprechend der Bauart und des Modells des Pianos.

Ein Satz von pcm-Datencodes wird sequentiell aus dem Datenspeicher 6o gelesen, abhängig von der niedergedrückten Taste 4g unter der Steuerung der Überwachungseinrichtung 6k, und der Datenprozessor 6p für Resonanzschwingungen modifiziert die pcm-Datencodes für eine mittlere Intensität. Die Spei cherkapazität des Datenspeichers 6o kann groß genug sein, um die pcm-Datencodes bei allen detektierbaren Hammergeschwindigkeiten zu speichern, und der Datenprozessor 6p kann jeden Satz von pcm-Datencodes auf der Basis der im Datenspeicher 6o gespeicherten Parameter berechnen.

Der Datenprozessor 6q für das Klangspektrum kann die Gruppe von pcm-Datencodes erzeugen, die anzeigend für das Frequenzspektrum von Grundschwingungen sind, und den Satz von pcm-Datencodes, die anzeigend für das Frequenzspektrum von Resonanzschwingungen sind, wie zuvor beschrieben. Der Datenprozessor 6q funktioniert des Weiteren, um zu bewirken, dass das Frequenzspektrum abnimmt bzw. abklingt.

In Einzelheit nehmen, wenn ein Spieler eine Tasten eines Pianos freigibt, Grundschwingungen an einer Saite schnell ab, da ein zugeordneter Dämpfer zurück in Kontakt mit der vibrierenden Saite kommt. Der Datenprozessor 6q simuliert die Abnahme bzw. das Abklingen und verringert sequentiell die Werte der pcm-Datencodes. Die Resonanztöne dauern für mehrere Sekunden an, solange der Spieler das Dämpferpedal im niedergedrückten Zustand hält. Wenn der Spieler jedoch das Dämpferpedal freigibt, nehmen die Resonanztöne schnell ab. Der Datenprozessor 6q simuliert weiterhin diese Abnahme und verringert sequentiell die Werte der pcm-Datencodes für die Resonanzschwingungen.

Die Abnahme ist nicht konstant. Wenn der Spieler das Dämpferpedal um ein halbes Pedal freigibt, nehmen die Töne mit niedrigerer Geschwindigkeit als beim gewöhnlichen Freigeben ab. Des Weiteren verwenden manche Spieler das halbe oder Halbpedal in einer solchen Weise, um tiefe Töne statt hoher Töne zu verzögern, und eine solche Pedalmanipulation wird als ein schräger Kontakt bezeichnet. Wenn im Gegensatz dazu das Dämpferpedal bewirkt, dass alle Dämpfer simultan in Kontakt mit den Saiten gebracht werden, wird die Dämpfermanipulation als Simultankontakt bezeichnet. Der Datenprozessor 6q kann die sanfte Abnahme bei der Freigabe durch das Halbpedal wie den schrägen Kontakt simulieren, und die Werte der pcm-Datencodes werden entweder bei hoher, Standard- oder niedriger Geschwindigkeit im Simultankontakt und unterschiedlicher Geschwindigkeit im schrägen Kontakt verringert. Der Datenprozessor 6q kann das Verhältnis zwischen dem Grundton und den Obertönen davon für das Halbpedal verändern und Obertöne höherer Ordnung schneller abnehmen lassen als den Grundton. Der Rahmen eines Pianos vibriert normalerweise, und die Rahmengeräusche sind Teil des Pianoklangs. Der Datenprozessor 6q kann diese Sekundärgeräusche mit einberechnen und das Frequenzverhältnis modifizieren.

Der Audiosignalgenerator 6u weist ein Digitalfilter, einen Digital-zu-Analog-Wandler und ein Tief- bzw. Niedrigpassfilter auf und erzeugt ein analoges Audiosignal aus den pcm-Datencodes, die von den Datenspeichern 6m und 6o und/oder den Datenprozessoren 6n, 6p und 6q geliefert werden. Die pcm-Datencodes werden einem digitalen Filter unterzogen und werden dann in das analoge Audiosignal umgewandelt. Beim digitalen Filtern werden die Schwingungseigenschaften des Lautsprechersystems 6e und die Schwingungseigenschaften der Lautsprecherbox 6f mit einberechnet, und die pcm-Datencodes werden in einer solchen Weise modifiziert, dass das Frequenzspektrum erzeugter Klänge flach wird. Das Digitalfilter ist in diesem Fall vom FIR-Typ. Ein Digitalfilter des IIR-Typs ist jedoch erhältlich. Ein Oversampling-Digital-Filter kann dem Digitalfiltern folgen, um quantisierte Geräusche zu eliminieren.

Nach dem digitalen Filtern erzeugt der Digital-zu-Analog-Umwandler das analoge Audiosignal, und das analoge Audiosignal wird durch das Tiefpassfilter gefiltert, und das Tiefpassfilter ist vom Butterworth-Typ zum Verbessern von Gruppenverzögerung. Das so gefilterte analoge Audiosignal wird durch den Equalizer 6v an die Verstärkereinheit 6d geliefert, und die Verstärkereinheit 6d verstärkt das analoge Audiosignal zum Antreiben des Lautsprechersystems 6e oder des Kopfhörers 6h.

Das Diskettenlaufwerk 6t liest Datencodes von einer Diskette aus, die gemäß den MIDI-Standards formatiert sind, und die Überwachungseinrichtung 6k gestattet, dass der Audiosignalgenerator 6u Klänge von den aus der Diskette ausgelesenen Datencodes reproduziert. Daher kann eine Musik in der Klangfarbe eines weiteren Musikinstruments reproduziert werden, wie zum Beispiel einer Pfeifenorgel, eines Cembalos oder eines Blasinstruments.

Die Überwachungseinrichtung 6k kann die Detektiersignale der Tastensensoren 6b und das Detektiersignal des Pedalsensors 6c gemäß den MIDI-Standards formatieren, und die MIDI-Codes werden unter der Steuerung der Diskettensteuerung 6s auf einer Diskette gespeichert. Wenn das Tasteninstrument ein Spiel aufnehmen kann, hat das Tasteninstrument drei Betriebsarten, d.h. die akustische Klangbetriebsart und die Silentbetriebsart und die Aufnahmebetriebsart.

Wie zuvor beschrieben bildet die Überwachungseinrichtung 6k einen Teil des Steuersystems 5, und der für die Betriebsart anzeigende Betriebsartflag ist in der Überwachungseinrichtung 6k enthalten. Die Überwachungseinrichtung 6k weist die Motorantriebsvorrichtung 5b an, den Motor in eine der Richtungen zu drehen, abhängig von der Betriebsart, und der Drehstopper 5c tritt entweder in die freie Position FP oder die Blockierposition BP ein.

Wie aus der vorangegangenen Beschreibung erkannt werden kann, nimmt der Drehstopper 5c mit den Ausnehmungen 5p die Hammerstiele 4k weich auf, und die Lebensdauer des Tasteninstruments ohne Ersatz der Kissenglieder wird verlängert.

In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Ausnehmungen 5p in den relativ weichen Kissengliedern 5m bis 5o vor dem Einbau in das akustische Klavier 4 gebildet. Um die Ausnehmungen 5p zu bilden, können die weichen Kissenglieder 5m bis 5o aus Filz mit chemischen Lösungen für Dauerwellen behandelt werden, die im Handel für Frauenhaar verwendet werden. Der Filz ist normalerweise aus Wolle gebildet, und die erste chemische Lösung löst die Vernetzungen, so dass die Wolle geeignet ist, geformt zu werden. Eine wellenförmige Form wird gegen den Filz gedrückt, um Ausnehmungen zu bilden, und die zweite chemische Lösung stellt die Vernetzungen wieder her. Dann sind die Ausnehmungen dauerhaft im Filz ausgebildet. Eine der im Handel erhältlichen chemischen Lösungen für eine Dauerwelle ist als "Venezel Home Perma" bekannt.

Ein weiches Kissenglied aus Filz oder Gummi kann unter Anwendung von Wärme geformt werden. Des Weiteren steht Walken zum Bilden der Ausnehmungen zur Verfügung, und wiederholte Einwirkung beschleunigt das Walken.

Die Ausnehmungen können in den relativ weichen Kissengliedern 5m bis 5o nach dem Zusammenbau des Tasteninstruments unter Verwendung der Hammerstiele 4k gebildet werden. Auch nachdem sie eingebaut sind, formen die wiederholten Aufpralle der Hammerstiele 4k mit oder ohne Wasser die Ausnehmungen 5p. Die Innenoberflächen der Ausnehmungen 5p können im Krümmungsradius nicht gleich den Außenoberflächen der Hammerstiele 4j sein, sind aber größer als die Außenoberflächen der Hammerstiele 4j, da der Hammerstiel 4j auf einer weiteren Fläche des Kissenglieds abprallen muss als im Stand der Technik.

Wenn die Hammerstiele, zum Beispiel, im Querschnitt trapezförmig sind, sind die Ausnehmungen ebenfalls trapezförmig, um mit den Außenoberflächen der Hammerstiele konform zu sein. Der Querschnitt des Hammerstiels und der Ausnehmung kann ein Kreis, ein Achteck oder eine Ellipse sein.

Des Weiteren kann eine Laminierung eines relativ harten Kissenglieds 10 und eines relativ weichen Kissenglieds 11 direkt mit dem Wellenglied 5d verbunden sein, wie in 7 gezeigt ist, und das relativ weiche Kissenglied 11 an sich wellt sich, um die Ausnehmungen 11p zu bilden. Wenn der Aufprall des Hammerstiels 4j nicht so groß ist, kann ein einlagiges Kissenglied 12 direkt am Wellenglied 5d befestigt sein, und Ausnehmungen sind in der Oberseite des einlagigen Kissenglieds 12 ausgebildet, wie in 8 gezeigt ist.

Zweites Ausführungsbeispiel

Unter Hinwendung zu 9 der Zeichnungen ist ein Stoppen 21 in einem weiteren Tasteninstrument enthalten, das die vorliegende Erfindung zeigt. Das das zweite Ausführungsbeispiel enthaltende Tasteninstrument ist in seiner Struktur ähnlich dem in 3 gezeigten Tasteninstrument, bis auf den Stopper 21 und einem in 10 gezeigten zugeordneten Verschiebemechanismus 22, und die anderen Komponenten sind mit Bezugszeichen bezeichnet, die entsprechende Teile und Einheiten des ersten Ausführungsbeispiels bezeichnen, und zwar ohne detaillierte Beschreibung.

Der Stopper 21 weist ein langgestrecktes Plattenglied 21a und Kissenglieder 21b auf, die an der Vorderseite des Plattenglieds 21a in Abständen befestigt sind. Eine Vielzahl von Ausnehmungen 21c sind in den Kissengliedern 21b ausgebildet und sind in einer solchen Weise angeordnet, dass die Hammerstiele 4k an den Innenoberfläche der zugeordneten Ausnehmungen 21c abprallen. Die Innenoberflächen der Ausnehmung 21c sind im Wesentlichen konform mit den Kontaktteilen der Hammerstiele 4k.

Das Plattenglied 21a ist durch die Schraubenfedern 22a und 22b hindurch durch Stiftglieder 22c und 22d aufgehängt, die an Seitenbrettern (nicht gezeigt) des akustischen Pianos 4 befestigt sind, und wird mittels des Verschiebemechanismus 22 nach unten gezogen. Der Verschiebemechanismus 22 weist einen Draht 22e auf, der mit dem Plattenglied 21a gekoppelt ist, sowie ein Rohrglied 22f, das mit dem Draht 22e verbunden ist, ein Pedal 22g, das mit dem Rohrglied 22f gekoppelt ist, einen Stufenteil 22h, der in einem Bodenträger bzw. einer Bodenleiste des akustischen Pianos 4 ausgebildet ist, und einen Begrenzer 22i.

Wenn ein Spieler das Pedal 22g tritt und das Pedal 22g nach links drückt, kommt das Pedal 22g in Eingriff mit dem Stufenteil 22h, und der Verschiebemechanismus 22 hält das Plattenglied 21a in der Blockierposition BP. Das so in der Blockierposition BP gehaltene Plattenglied 21a führt den rechten Teil davon in den Begrenzer 22i ein, und der Stufenteil 22h und der Begrenzer 22i definieren exakt die Blockierposition BP.

Wie aus 9 besser zu erkennen ist, prallen, während der Stopper 21 in der Blockierposition BP bleibt, die Hammerstiele 4k an den Kissengliedern 21b vor dem Aufprall auf den Saiten 4d ab, und die Saiten 4d vibrieren nie zum Erzeugen von akustischen Klängen. Daher synthetisiert das elektronische Klangerzeugungssystem 6 Klänge mit Noten, die den niedergedrückten Tasten 4g zugewiesen sind.

Wenn das Pedal 22g jedoch aus dem Stufenteil 22h freigegeben wird, ziehen die Schraubenfedern 22a und 22b das Plattenglied 21a nach oben, und der Stopper 21 tritt in die freie Position FP ein. In der freien Position FP schlagen die Hammerköpfe 4m die Saiten 4d an bevor die Hammerstiele 4k die Kissenglieder 22b erreichen. Aus diesem Grund vibrieren die Saiten 4d auf entsprechenden Tonhöhen und erzeugen die akustischen Klänge.

In diesem Fall wird das Pedal 22g zwischen zwei Positionen gewechselt. Es kann jedoch ein weiterer Schritt dazwischen ausgebildet sein, und der Mittelschritt hält den Stopper 21 an einer Mittelposition zum Verringern der Lautstärke der akustischen Klänge.

Die Ausnehmungen 21c werden normalerweise vor der Lieferung aus einer Pianofabrik in den Kissengliedern 21b ausgebildet. Die Ausnehmungen 21c können jedoch nach der Lieferung in den Kissengliedern 21b ausgebildet werden, und zwar durch Drücken der Hammerstiele 4k gegen die Kissenglieder 21b.

Das Tasteninstrument, das das zweite Ausführungsbeispiel enthält, erzielt alle Vorteile der vorliegenden Erfindung.

Drittes Ausführungsbeispiel

Unter Hinwendung auf 11 der Zeichnungen ist noch ein weiteres Tasteninstrument, das die vorliegende Erfindung zeigt, mit einem schwingbaren Stoppen 31 ausgestattet. Die anderen Komponenten des Tasteninstruments, das das dritte Ausführungsbeispiel enthält, sind ähnlich denen des ersten Ausführungsbeispiels und sind mit den Bezugszeichen bezeichnet, die die entsprechenden Teile und Einheiten bezeichnen, und zwar ohne detaillierte Beschreibung.

Der schwingbare Stopper 31 weist eine Rahmenstruktur 31a auf, die um eine Mittelachse (nicht gezeigt) schwingbar ist, und ein Kissenglied 31b, das an einem Oberteil der Vorderseite der Rahmenstruktur 31a befestigt ist. Eine Vielzahl von Ausnehmungen 31c sind im Vorderteil des Kissenglieds 31b ausgebildet, ähnlich dem Kissenglied 21b, und die Ausnehmungen 31c sind im Wesentlichen konform zu den gegenüberliegenden Oberflächen der Hammerstiele 4k. Das Kissenglied 31b kann in eine Vielzahl von Kissenuntergliedern unterteilt sein.

Ein geeigneter Verschiebemechanismus ist für die Rahmenstruktur 31a vorgesehen, und der schwingbare Stopper 31 wird zwischen der freien Position FP und der Blockierposition BP gewechselt. In der freien Position FP erreichen die Hammerstiele 4k das Kissenglied 31b nicht, und die Hammerköpfe 4m schlagen die zugeordneten Saiten 4d ohne Unterbrechung durch den schwingbaren Stoppen 31 an. Die Saiten 4d vibrieren und erzeugen akustische Klänge.

Wenn andererseits der schwingbare Stopper 31 durch eine Schwingbewegung der Rahmenstruktur 31a in die Blockierposition BP gewechselt wird, prallen die Hammerstiele 4k vor dem Aufprall an den Innenoberflächen der Ausnehmungen 31c ab, und das elektronische Klangerzeugungssystem 6 bewirkt, dass entweder das Lautsprechersystem 6e oder der Kopfhörer 6h synthetisierte Klänge erzeugen, und zwar mit den den niedergedrückten Tasten 4g zugewiesenen Noten.

Die Ausnehmungen 31c werden normalerweise vor dem Zusammenbau des Tasteninstruments in einer Pianofabrik ausgebildet. Die Ausnehmungen können jedoch nach der Lieferung aus der Pianofabrik ausgebildet werden, und zwar durch Drücken der Hammerstiele gegen das Kissenglied 31b.

Das Tasteninstrument, das das dritte Ausführungsbeispiel enthält, erreicht alle Vorteile der vorliegenden Erfindung.

Viertes Ausführungsbeispiel

Unter Hinwendung auf 12 der Zeichnungen weist noch ein weiteres Tasteninstrument, das die vorliegende Erfindung zeigt, im Wesentlichen einen Flügel 41, das elektronische Klangerzeugungssystem 6 und ein Steuersystem 42 auf. Der Flügel 41 hat Teile und Glieder, die dem Klavier 4 entsprechen, und die Teile und die Glieder des Flügels 41 sind mit den gleichen Bezugszeichen entsprechender Teile und entsprechender Glieder des akustischen Pianos 4 bezeichnet, und zwar der Einfachheit halber ohne detaillierte Beschreibung.

Das Steuersystem 42 weist einen schwingbaren Stopper 42a auf, der über den Hammerstielen 4k vorgesehen ist, und die Klangverarbeitungseinheit 6a wird zwischen dem elektronischen Klangerzeugungssystem 6 und dem Steuersystem 42 ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel geteilt. Der schwingbare Stopper 42a weist ein Wellenglied 42b, eine Rahmenstruktur 42c, die um das Wellenglied 42b und ein Kissenglied 42d schwingbar ist, und eine Vielzahl von Ausnehmungen 42e auf, die im Kissenglied 42d ausgebildet sind. Die Innenoberflächen der Ausnehmungen 42e sind konform zum Kontaktteil der Hammerstiele 4k, und das Kissenglied 42d kann in eine Vielzahl von Kissenuntergliedern unterteilt sein.

Wenn der schwingbare Stoppen 42a in die freie Position FP gewechselt wird, erreichen die Hammerstiele 4k das Kissenglied 42d nicht, und die Hammerköpfe 4m schlagen die zugeordneten Saiten 4d ohne Unterbrechung durch den schwingbaren Stopper 42a an. Die Saiten 4d vibrieren und erzeugen akustische Klänge.

Wenn andererseits der schwingbare Stopper 42b in die Blockierposition BP gewechselt wird, und zwar durch eine Schwingbewegung der Rahmenstruktur 42c, prallen die Hammerstiele 4k vor dem Aufprall an den Innenoberflächen der Ausnehmungen 42e ab, und das elektronische Klangerzeugungssystem 6 bewirkt, dass entweder das Lautsprechersystem 6e oder der Kopfhörer 6h synthetisierte Klänge mit den den niedergedrückten Tasten 4g zugewiesenen Noten erzeugt.

Die Ausnehmungen 4e werden normalerweise vor dem Zusammenbau des Tasteninstruments in einer Pianofabrik ausgebildet. Die Ausnehmungen 42e können jedoch nach der Lieferung aus der Pianofabrik ausgebildet werden, und zwar durch Drücken der Hammerstiele gegen das Kissenglied 42d.

Das Tasteninstrument, das das vierte Ausführungsbeispiel beinhaltet, erreicht alle Vorteile der vorliegenden Erfindung.

Fünftes Ausführungsbeispiel

Unter Hinwendung zu 13 der Zeichnungen weist ein Tasteninstrument, das die vorliegende Erfindung zeigt, ebenfalls ein Klavier 51, ein elektronisches Klangerzeugungssystem (nicht gezeigt) und ein Steuersystem 52 auf. Das Klavier 51 und das elektronische Klangerzeugungssystem sind ähnlich denen des in 3 gezeigten Tasteninstruments, und Teile und Glieder des Klaviers 51 sind mit den Bezugszeichen bezeichnet, die die entsprechenden Teile und Glieder bezeichnen, und zwar ohne detaillierte Beschreibung.

Das Steuersystem 52 hat einen schwingbaren Stoppen 52a und einen zugeordneten Verschiebemechanismus zum Verschieben des schwingbaren Stoppers 52a zwischen der freien Position FP und der Blockierposition BP.

Der schwingbare Stoppen 52a weist ein drehbares Wellenglied 52b auf, das mit dem Verschiebemechanismus gekoppelt ist, sowie eine Rahmenstruktur 52c, die schwingbar durch das drehbare Wellenglied 52b getragen ist, Schraubenglieder, die durch den Vorderendteil der Rahmenstruktur 52c geschraubt sind, ein Backenglied 52d, das an den Schraubengliedern 52d befestigt ist, ein Kissenglied 52f, das am Backenglied 52d befestigt ist, und Verlängerungen 52g, die entsprechend von den Hammerköpfen 4m wegragen. Die Schraubenglieder 52d sind mit einem Hebel- bzw. Betätigungsglied 53 drehbar, und die Position des Kissenglieds 52f ist regulierbar.

Eine Vielzahl von Ausnehmungen 52h sind im Kissenglied 52f ausgebildet, und das Kissenglied 52h kann in eine Vielzahl von Kissenuntergliedern unterteilt sein. Die Ausnehmungen werden normalenrweise vor dem Zusammenbau in einer Pianofabrik ausgebildet. Die Ausnehmungen 52h können jedoch durch Drücken der Verlängerungen 52g gegen das Kissenglied 52f nach der Lieferung von der Pianofabrik ausgebildet werden.

Wenn der Verschiebemechanismus den schwingbaren Stopper 52a in der freien Position FP hält, befindet sich das Kissenglied 52f außerhalb der Laufbahnen OBT1 der Verlängerungen 52g, und die Hammerköpfe 4m können die Saiten 4d ohne eine Unterbrechung durch den schwingbaren Stopper 52a anschlagen. Infolgedessen vibrieren die Saiten 4d und erzeugen eine akustischen Klang.

Wenn andererseits der Verschiebemechanismus den schwingbaren Stopper 52a zur Blockierposition BP wechselt, ist das Kissenglied 52f in den Laufbahnen OBT1 und außerhalb der Laufbahnen OBT2 der Hammerköpfe 4m gelegen. Wenn ein Spieler eine Taste niederdrückt, treibt die zugeordnete Tastenmechanik 4b die Hammeranordnung 4c zur Drehung an, und die Verlängerung 52g prallt vor dem Aufprall an der Innenoberfläche der Ausnehmung 52h ab. Die Saiten 4d vibrieren nicht, und das elektronische Klangerzeugungssystem synthetisiert einen Klang mit der der niedergedrückten Taste zugewiesenen Note.

Das Tasteninstrument, das das fünfte Ausführungsbeispiel beinhaltet, erreicht alle Vorteile der vorliegenden Erfindung.

Obwohl bestimmte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, wird es für Fachleute offensichtlich sein, dass verschiedene Veränderungen und Modifikationen durchgeführt werden können ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie er in den folgenden Ansprüchen definiert ist. (14147)


Anspruch[de]
  1. Ein Tasteninstrument mit mindestens einer akustischen Tonbetriebsart zur Erzeugung von akustischen Tönen und einer Silentbetriebsart zur Erzeugung von Tönen, wobei Folgendes vorgesehen ist:

    a) ein akustisches Piano (4; 41; 51) mit

    a-1) einer Tastatur (4a) mit einer Vielzahl von Tasten (4g), die durch einen Spieler selektiv in sowohl der akustischen Tonbetriebsart als auch der Silentbetriebsart niedergedrückt werden,

    a-2) eine Vielzahl von Tastenmechaniken (4b), die funktionsmäßig mit der erwähnten Vielzahl von Tasten (4g) jeweils verbunden sind und durch die angeschlagenen oder niedergedrückten Tasten in sowohl der akustischen Betriebsart als auch der Silentbetriebsart betätigt werden,

    a-3) eine Vielzahl von Hammeranordnungen (4c) mit entsprechenden Kontaktteilen (4k) und selektiv angetrieben durch die Tastenmechaniken funktionsmäßig verbunden mit den angeschlagenen Tasten für Rotationen oder Drehungen sowohl in der akustischen Tonbetriebsart als auch der Silentbetriebsart, und

    a-4) eine Vielzahl von Sätzen von Saiten (4d), die jeweils der entsprechenden Vielzahl von Hammeranordnungen zugeordnet sind und selektiv durch die Hammeranordnungen assoziiert oder zugeordnet den Tastenmechaniken angeschlagen werden, die mit den angeschlagenen Tasten in der akustischen Betriebsart zur Erzeugung akustischer Töne verbunden sind;

    b) Steuersystem (5; 42; 52) mit einem Stopper (5c; 21; 31; 42a; 52a), und zwar ansprechend auf einen Befehl des Spielers zur Änderung des erwähnten Stoppers zwischen einer freien Position (FP) in der akustischen Tonbetriebsart und einer Blockierposition (BP) in der Silentbetriebsart, wobei die Hammeranordnungen auf den zugehörigen Sätzen von Saiten abprallen, wenn der erwähnte Stopper sich in seiner freien Position befindet, und wobei die Hammeranordnungen dann, wenn der Stopper in die erwähnte Blockierposition gewechselt hat, auf dem Stopper abprallen vor den Aufprallen der Hammeranordnungen auf den zugehörigen Sätzen von Saiten; und

    c) ein elektronisches Tonerzeugungssystem (6) verfügbar für die Silentbetriebsart und zur Erzeugung von synthetisierten Tönen, mit den den angeschlagenen Tasten zugeordneten Noten, dadurch gekennzeichnet, dass der erwähnte Stopper eine Vielzahl von Ausnehmungen (5p; 21c; 31c; 42e; 52h) aufweist zum Aufnehmen der Kontaktteile (4k; 52g) der Hammeranordnungen, wobei die Innenoberfläche jeder der Ausnehmungen einem Teil der Außenoberfläche des Kontaktteils der zugehörigen Hammeranordnung entspricht.
  2. Tasteninstrument nach Anspruch 1, wobei die Ausnehmungen (5p; 21c; 31c; 42e; 52h} in dem erwähnten Stoppen dadurch ausgeformt sind, dass die Kontaktteile gegen den Stoppen gepreßt werden.
  3. Tasteninstrument nach Anspruch 1, wobei der Stoppen (5c) Folgendes aufweist:

    ein drehbares Wellenglied (5d) drehbar vorgesehen in einem Raum zwischen der erwähnten Vielzahl von Hammeranordnungen in Ausgangspositionen davon und der erwähnten Vielzahl von Sätzen von Saiten,

    relativ harte Kissengliedmittel (5i/5j/5k) getragen durch das drehbare Wellenglied, und

    relativ weiche Kissengliedmittel (5m/5n/5o) laminiert auf den erwähnten relativ harten Kissengliedmitteln und die erwähnten Ausnehmungen (5p) aufweisend.
  4. Tasteninstrument nach Anspruch 1, wobei der Stoppen (21) Folgendes aufweist:

    ein Plattenglied (21a) vorgesehen in einem Raum zwischen der Vielzahl von Hammeranordnungen in den Ausgangspositionen derselben und der Vielzahl von Saiten und ferner mit einer Oberfläche entgegengesetzt liegend zu der Vielzahl von Hammeranordnungen in den Ausgangspositionen davon,

    Kissengliedmittel (21b) angebracht an der erwähnten Oberfläche und die erwähnten Ausnehmungen (21c) aufweisend und ferner gestattend, dass die Kontaktteile der Hammeranordnungen an den Innenoberflächen der erwähnten Ausnehmungen abprallen, und

    einen Verschiebemechanismus (22) manipuliert durch den Spieler, um zwischen der freien Position und der erwähnten Blockierposition umzuschalten.
  5. Tasteninstrument nach Anspruch 1, wobei der Stopper (31) Folgendes aufweist:

    eine schwingbare Rahmenstruktur (31a), und zwar vorgesehen in einem Raum zwischen der Vielzahl von Hammeranordnungen in den Ausgangspositionen derselben und der erwähnten Vielzahl von Sätzen von Saiten,

    Kissengliedmittel (31b) angebracht an einer Oberfläche der Rahmen- struktur in entgegengesetzter Beziehung zu der Vielzahl von Hammeranordnungen, und zwar mit Ausnehmungen (31c), welche gestatten, dass die Kontaktteile der Hammeranordnungen an den Innenoberflächen der Ausnehmungen abprallen, und

    Verschiebemittel zum Verschieben der Kissengliedmittel zwischen der erwähnten freien Position und der Blockierposition, und zwar durch eine Schwingbewegung der Rahmenstruktur.
  6. Tasteninstrument nach Anspruch 5, wobei die Ausnehmungen (31c) durch Niederdrücken der erwähnten Kontaktteile gegen die Kissenglieder oder Kissengliedmittel geformt werden.
  7. Tasteninstrument nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Hammeranordnungen (4k) entsprechende Verlängerungen (52g) aufweisen, und zwar angebracht an den vorderen Enden derselben, wobei die Verlängerungen jeweils als die erwähnten Kontaktteile dienen, und wobei ferner der Stopper Folgendes aufweist:

    eine Rahmenstruktur (52c), die in einen Raum hinein und aus diesem Raum heraus schwingbar ist, wobei sich der Raum zwischen den erwähnten Verlängerungen der Vielzahl von Hammeranordnungen in Ausgangspositionen derselben und der erwähnten Vielzahl von Sätzen von Saiten befindet,

    Kissengliedmittel (52f) getragen durch die Rahmenstruktur und dann in die Blockierposition bewegbar, wenn die Rahmenstruktur in den erwähnten Raum hineingeschwungen ist, wobei die Ausnehmungen gestatten, dass die Verlängerungen der Hammeranordnungen auf den Innenoberflächen der Ausnehmungen abprallen, wobei die Kissengliedmittel in die freie Position dann verschoben werden, wenn die Rahmenstruktur aus dem erwähnten Raum herausgeschwungen wird, und

    Verschiebemittel zum Verschieben der Kissengliedmittel zwischen der erwähnten freien Position und der erwähnten Blockierposition, und zwar durch eine Schwingbewegung der Rahmenstruktur.
  8. Tasteninstrument nach Anspruch 1, wobei das akustische Piano ein Klavier ist.
  9. Tasteninstrument nach Anspruch 1, wobei das akustische Piano ein Flügel ist.
Es folgen 12 Blatt Zeichnungen






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